फागुन २४, २०७८ मंगलबार

 सुशिल देवकाेटा

जनसंख्या वृद्धिदर घट्नु अहिलेको विश्वको ठुलो समस्या हो। त्यो समस्याको घेरै प्रकारका समाधान हुन सक्छन्। म वैज्ञानिकहरुले के गर्दैछन्, त्यो बारेमा लेख्दैछु। पहिलो कुरा त IVF (In Vitro Fertilization) भै हाल्यो। यो लहरो IVF को बारेमा नभएपनि, थोरै background ठिकै होला। IVF भनेको आमाको पाठेघरमा जे हुन्छ, त्यो बाहिर petri-dish मा गर्ने हो। जब आमाको पाठेघरमा sperm र egg को भेट हुन्छ, त्यो प्रकृयालाई fertilization भनिन्छ। Sperm ले आफ्नो आधा genetic material egg मा लगेर खसाल्छ, अनि आ आमाको egg मा भएको DNA मिलेर १ कोशको  Zygote बन्। 

हामी सबैको जीवनको शुरुवात त्यही हो, १ कोशबाट। त्यही १ कोश विभाजित हुँदै २-४-६–८ हुँदै हाम्रा हात, खुट्टा, आँखा, मुख सहित सबै अँग बनेर बच्चा जन्मिने हो। याद गर्नुस् है, त्यही एउटा कोशसँग यी सबै अँग बनाउने क्षमता हुन्छ। तर, एक चोटी कान बनिसके पछि, त्योबाट प्राकृतिक रुपमा नाक बन्दैन।

 तर, विरुवामा गुलाबको हाँगा गाडेपछि नयाँ गुलावको विरुवा आऊँछ। तर, मान्छेको हात काटेर नयाँ मान्छे बनाउन सकिन्न। भनेपछि हाम्रो शरीरबन्ने प्रकृया one-way-road हो। अब, IVF मा जाऊँ (तल चित्र)। IVF मा sperm र egg को मिलन (step 3) पाठेघरमा नभएर बाहिर

Image

perti-plate मा गराउने हो। 

त्यसपछि त्यो embryo लाई फेरि आमाको पाठेघरमा लगेर राखिदिने र त्यहाँबाट बच्चाको विकास शुरु हुन्छ। IVF गजबको प्रविधी भएपनि, त्यसका केही limitations छन्। जस्तै कुनै महिलाको पाठेघरको क्यान्सर भएर पाठेघर नै छैन रे। उनीले त आफ्नो अण्डा उत्पादन गर्न सक्दिनन्। 

 IVF ले उनीलाई आफ्नै DNA भएको बच्चा दिन सक्दैन। अथवा, कुनै पुरुषले sperm नै निकाल्न सक्दैन रे! त्यो समस्या पनि IVF ले समाधान गर्न सक्दैन। तर, अब त्यसको समाधान पनि आऊँदैछ। तपाईले आफ्नै छालाको कोश प्रयोग गरेर बच्चा जन्माउने क्षमताको विकाश हुँदैछ। कुरा के भने, egg र sperm पनि त हाम्रै शरीरमा भएका कोशहरु हुन्। Egg महिलाको ovaries मा बन्छ, sperm पुरुषको testis मा बन्छ। यदी केही गरेर हामीले केही प्रविधीको विकाश गरेर egg र sperm बनाउन सक्यौँ भने त त्यो समस्या समाधान भो। तर, मैले अधि भनेझैँ, हाम्रो शरीर त गुलाब हैन। One way road हो, कुनै अँग बनेपछि बन्यो। फिर्ता हुन सक्दैन। तर, यो कुरालाई एक वैज्ञानिकले पुरै परिवर्तन गर्दिए, जसको कारणले नोबेल पुरस्कार पनि पाए। उनले प्रकृतिले बनाएको one-way road लाई two-way बनाईदिए, जापानी वैज्ञानिक Shinya Yamanaka ले (तल चित्र)। उनले के गरे त? उनको कामले के देखायो भने कुनै पुरै बनिसकेको

Image

अँगलाई (differentiated) पछाडी फिर्ता लगेर फेरि अर्को अँग बनाउन सकिन्छ। जस्तै, कल्पना गरौँ न, कुनै एउटा कोशलाई विकाश क्रममा पछाडी धकेलेर लाने, अनि त्यो stage लाई pluripotent stem cell भनिन्छ। Stem cell बनेपछि, आफ्नो ईच्क्षा अनुसार अरु जुनसुकै अँग बनाएपनि भो। Differentiated cell 

लाई बलजफ्ति stem cell बनाएकोले Yamanaka ले बनाएको cell लाई iPSC (induced-pluripotent stem cell) भनिन्छ। के गरे त उनले? उनले शरीरमा पाईने (छालामा समेत) fibroblast लाई ४ वटा gene हालेर stem cell बन्छ भनेर पत्ता लगाए। कति सजिलो! जम्मा ४ वटा gene थप्दैमा पुरै बनिसकेको cell पछाडी

Image

फर्किन्छ। अनि, पछाडी फर्कोको cell लाई आफ्नो ईच्क्षा अनुसार जुनसुकै cell बनाएपनि भो। यो त मान्छेको उपचारमा ठुलो कुरा भो। हामीलाई रोग लाग्नु भनेको कुनै अँग काम नगर्नु हो।

  यो प्रविधीले त अब तपाईको कुनै अँग काम नगरेमा तपाईको छाला लिने, fibroblast निकाल्ने, त्यसलाई ४ वटा gene हालेर  iPSC बनाउने, अनि जुन अँग बनाउने हो, त्यही अनुसार बनाउने। अहिले iPSC बनाउने काम एकदमै सजिलो छ। मेरो दिन-दिनैको काम यही हो। तर, सबै वैज्ञानिकहरु आ-आफ्नो ईच्क्षा अनुसार कसरी अरु cell बनाउनेमा लागी रहेका छन् किनभने iPSC बाट मुटूको cell बनाउने र neuron बनाउने cocktail फरक हुन्छ। 

मेरै कुरा गर्नु हुन्छ भने, मैले अहिले गर्ने काम भनेको iPSC लाई immune cell मा परिवर्तन गरेर क्यान्सलाई आक्रमण गर्ने cell बनाउने हो। Anyway, अहिले पढिरहेकाहरु लाई stem cell मिल्छ भने पढ्नुस् भन्छु, यसको career र research potential limitless छ। अर्को, Shinya Yamanaka को बारेमा। मेरो ideal वैज्ञानिक हुन्। 

वैज्ञानिक भनेपछि सिरियस, धुम्म पर्ने मान्छे सोचिन्छ। म पनि रमाईलो, मजाक गर्ने भएर कहिलेकाहीँ DM आऊँछ, वैज्ञानिक भएर यस्तो कुरा गर्ने भनेर। Shinya Yamanaka कति रमाईला छन्, मजाक गर्छन् अनि विज्ञान सजिलो तरिकाले बुझाउछन्। अरु कुरा छोड्दिम्, नोबेल पुरस्कार बाँड्ने कार्यक्रममा समेत मजाक गर्दै थिए। यो भिडियो हेर्न विनम्र अनुरोधः अब फेरि विषयमा। iPSC ले जुनसुकै cell बन्ने भएपछि, बच्चा बनाउने egg र sperm पनि बनाउन सकिने भो। सैद्दान्तिक रुपमा skin बाट fibroblast लिने, iPSC बनाउने अनि, specific cocktail अनुसार egg 

र sperm बनाउने। अहिलेको मुख्य अनुसन्धानको कुरा यहीँ छ, कसरी त्यो cocktail बनाउने भनेर। किनभने त्यो cocktail अनुसार सबै अँग बनाउन सकिन्छ। 

 अब हेर्नुस् है, त्यो cocktail बनाउन सजिलो चाहीँ छैन। तल चित्रमा शरीरमा egg र sperm कसरी बन्छ भनेर देखाईएको छ। शरीरमा के के हुन्छ त्यो हेरेर

Image

बाहिर petriplate मा replicate गर्न खोज्ने हो। मुसामा fibroblast बाट egg र sperm बनिसक्यो। मान्छेमा पनि भएका केही रिपोर्ट छ। तर, research को लागी बनाउनु र commercial बनाउनुमा फरक छ। किनभने, process efficient हुनु पर्यो। Research मा १०० वटा fibroblast बाट १ वटा sperm बनेपनि सफल भो तर, commercially, कम्पनिले फाईदा कमाउन १०० वटा fibroblast बाट १०० वटै sperm/egg बने मात्र फाईदा हुन्छ। अब एउटा रमाईलो कुराः अब बच्चा जन्माउन अर्को sex को पार्टनर नै नचाही ने भो। आफ्नै fibroblast लिने, एउटा sperm बनाउने cocktail मा राख्ने, अर्को egg बनाउनेमा, अनि त्यो बच्चा मा पुरै आफ्नो DNA हुने भो। 

 न पुरुषलाई महिला चाहियो, न महिलालाई पुरुष। तर, अहिलेसम्म बच्चा हुर्काउन पाठेघर चाहिएपनि, वैज्ञानिकहरु artificial पाठेघर समेत बनाउदै छन्, अनि महिलाको पाठेघर भाडामा लिने जस्तो नैतिक रुपमा जटिल कुरा नगरेपनि हुने भो। तर, दुबै आफ्नै DNA मा genetic variation नहुने भएकोले, लामो समयको लागि राम्रो हैन। खास कुरा त्यही हो। Fibroblast लिएर egg र sperm cell बनाउने अनि fertilize गर्ने। त्यसपछिको step त IVF जस्तै हो। अब तपाईले सोच्नु भयो, यो सैद्दान्तिक कुरा हो सुशील जी, practically के हुँदै छ?

Image

यो email हेर्नुस्। म iPSC मा काम गर्ने भएकोले भर्खरै एउटा यस्तै कम्पनिमा जागीरको अफर आएको थियो (मैले आउन सक्दैन भनेँ) Private companies यो काममा लागिसके millions लगानी गरेर, धेरै वैज्ञानिकहरुको टिम बनाएर, कम्तिमा 6 figure को job offer गरेर। यो केबल सैद्दान्तिक कुरा हैन।

Image

अबको केही वर्षमा यो प्रबिधी बजारमा आउने पक्कै सम्भावना छ। त्यसैले तपाईको पार्टनरले धोका दिएर तपाईलाई बिपरित लिँगप्रति दिक्क लागेको छ तर, बच्चा जन्माउने ईच्क्षा छ भने, आशा अझै बाँकी छ है। अर्को कुरा यो प्रविधीमा नैतिक कुरा पनि छ। कम्पनिले लगानी गरेपछि, फाईदा त खोज्छ नै।

 अनि त्यो महँगो हुन्छ। बच्चा जन्माउन त घनी-गरिव सबैको ईच्क्षा हुन्छ। तर, मान्छेहरुले stock मा लगानी गरेर रिस्क लिएका छन्, फाईदा-धाटा दुबै रिस्क छ। तर, यो पनि अरु प्रविधी जस्तै घनीको पहुँचमा हुने भो। कसरी यस्ता प्रविधीलाई सबै मान्छेमा पुर्याउन आवश्यक छ भनेर सोच्नु पनि जरुरी छ।